台北時間 2024 年 8 月 27 日，中山大學海洋學院王東曉教授團隊在【自然-npj 氣候與大氣科學】雜誌發表題為「China coasts facing more tropical cyclone risks during the second decaying summer of double-year La Niña events」的研究論文， 系統研究了在持續兩年拉尼娜事件衰退年的夏季熱帶氣旋活動顯著影響中國沿岸的物理機制 。
中山大學海洋學院羅希博士為論文第一作者，中國科學院南海海洋研究所楊磊博士和中山大學海洋學院王東曉教授為通訊作者，香港城市大學能源及環境學院、中國氣象局上海台風研究所以及亞太台風研究中心陳仲良教授，中國科學院南海海洋研究所陳昇博士以及加州大學聖地亞哥分校斯克利普斯海洋研究所彭啟華博士為論文合作者。
西北太平洋熱帶氣旋活動的變化與El Niño-Southern Oscillation (ENSO)密切相關。近年來持續多年的拉尼娜事件的發生趨於頻繁。以往關於持續多年拉尼娜事件對熱帶氣旋的影響研究一般僅作為多個單一拉尼娜事件來考慮，而關於西北太平洋熱帶氣旋活動對持續多年拉尼娜事件的響應則鮮有了解。探討持續多年拉尼娜衰退年的夏季西北太平洋熱帶氣旋活動的特征和影響機制可以深化我們對 ENSO 影響熱帶氣旋活動的認知，對於我們更好地理解21世紀西北太平洋台風活動與 ENSO關系提供重要科學依據。
該研究利用中國氣象局熱帶氣旋最佳路徑數據集分析了西北太平洋熱帶氣旋對於不同持續時間的 ENSO 事件的響應，發現相比於單一的和持續三年的拉尼娜事件，持續兩年的拉尼娜事件的第二個衰退年的夏季，西北太平洋西北部的熱帶氣旋活動更加頻繁，顯著影響中國沿岸區域。結果表明該異常的熱帶氣旋活動與西北太平洋西部增強的氣旋式環流直接相關（圖 1）。
圖 1 6-8 月（JJA）熱帶氣旋軌跡頻率和導引氣流
第二年的拉尼娜事件衰退期，太平洋-北美型遙相關（PNA） 的負位相和北大西洋濤動（NAO） 的正位相維持至夏季，熱帶北大西洋（TNA）保持強的冷海溫異常，並透過Gill 響應激發了向東傳播的下沈克耳文波，在印度洋區域增強西南季風，冷卻了印度洋的海溫（圖 2）。印度洋的冷海溫異常一方面激發了其西側的羅斯貝波，增強了印度洋區域的下沈氣流；另一方面則激發了新的克耳文波，相關的西風異常疊加在 TNA 冷海溫異常產生的西風異常之上，從而持續增強了東印度洋至西太平洋的西風異常。西風異常的存在增強了東印度洋至南海南部的向上的潛熱通量和西太平洋向下的潛熱通量異常，導致了印太區域的熱量的再分配，形成了一個下沈支位於印度洋和上升支位於西北太平洋的垂直異常環流。因此，在南海北部至西北太平洋西部，形成了一個異常的氣旋式環流，進而影響西北太平洋西部熱帶氣旋的活動（圖 3）。
圖 2 持續兩年拉尼娜事件衰退年期間大氣和海洋環境變量 以及 NAO 和 PNA 指數的季節變化
研究認為更強的 PNA 和 NAO 模態以及 TNA 冷卻是持續兩年拉尼娜事件衰退年夏季西北太平洋西部形成氣旋式環流異常的關鍵。其中的物理過程和機制透過使用200 年 CESM2（Community Earth System Model Version 2）工業前大氣和海洋變量模擬集合以及 CAM5 (Community Atmosphere Model version 5.0) 敏感實驗進行了驗證。
圖 3 示意圖
這項研究得到了國家自然基金重點計畫、廣東省基礎與套用基礎研究基金、廣東省科技計劃以及中國科學院南海海洋研究所自主部署計畫資助。
相關論文資訊： Luo, X., Yang, L.*, Chan, J.C.L. et al. China coasts facing more tropical cyclone risks during the second decaying summer of double-year La Niña events. npj Clim Atmos Sci 7, 198 (2024). https://doi.org/10.1038/s41612-024-00729-8
